[发明专利]一种时分双工物联网中基于位置的能量传输方法

摘要

本发明涉及一种时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，包括：S1、工作在时分双工模式下的第一通信节点对自身电量消耗情况进行检测；S2、所述第二通信节点发送能量传输方向获取信号配置信息给所述第一通信节点；S3、所述第一通信节点发送所述能量传输方向获取信号；S4、所述第三通信节点接收所述能量传输方向获取信号按照所述能量方向传输能量；S5、所述第一通信节点接收所述能量并向所述第二通信节点反馈能量获取效率信息或停止能量发送信息；S6、判断第二通信节点到的是能量获取效率信息还是停止能量发送信息。本方法解决了终端的能耗非常高且能量无法及时补充的问题，有效降低了用户的维护成本，提高了网络的使用效率。 1

主权项

1.一种时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：该能量传输方法包括以下步骤：

S1、工作在时分双工模式下的第一通信节点对自身电量消耗情况进行检测，如电量低于第一预定值或在预定时间段内的电量消耗高于第二预定值，则所述第一通信节点发送能量管理信息；

S2、第二通信节点接收到所述能量管理信息后，激活与所述第一通信节点距离最近的N根天线的第三通信节点，所述第二通信节点发送能量传输方向获取信号配置信息给所述第一通信节点；

S3、所述第一通信节点收到所述能量传输方向获取信号配置信息后，发送所述能量传输方向获取信号；

S4、所述第三通信节点接收所述能量传输方向获取信号，得到一个N*1的信道矢量，对所述信道矢量的协方差矩阵进行奇异值分解得到右奇异矩阵，所述第三通信节点基于所述右奇异矩阵的前Z列确定所述第三通信节点传输的能量方向，所述第三通信节点按照所述能量方向传输能量；

S5、所述第一通信节点接收所述能量并向所述第二通信节点反馈能量获取效率信息或停止能量发送信息；

S6、判断第二通信节点到的是能量获取效率信息还是停止能量发送信息；如是能量获取效率信息，则能量获取效率低于第三预定值，则所述第二通信节点通知所述第三通信节点增加发送能量，如果能量获取效率大于第四预定值，则所述第二通信节点通知所述第三通信节点减小发送能量；如是停止能量发送信息，则所述第二通信节点通知所述第三通信节点关闭，停止能量发送；

其中，N为大于等于128的整数，Z为大于等于1小于等于N的整数。

2.根据权利要求1所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述第一预定值为所述第一通信节点电量最大值的10%，所述预定时间段为30天，所述第二预定值为所述第一通信节点电量最大值的5%，所述第三预定值为所述第一通信节点电量最大值的1%/小时，所述第四预定值为所述第一通信节点电量最大值的3%/小时。

3.根据权利要求1或2所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述第一通信节点发送能量管理信息的时频资源是多个第一通信节点共享，不同第一通信节点有不同的码字；所述能量管理信息至少包括所述第一通信节点的电量信息、位置信息及启用时间信息。

4.根据权利要求1‑3任一项所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述能量传输方向获取信号配置信息包括所述第一通信节点发送所述能量传输方向获取信号使用的时频资源、使用的序列生成方式、使用的序列个数X中的一种或多种，时域资源的长度大于等于20ms， X为大于等于2的整数。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述Z值等于所述协方差矩阵的N个奇异值中不小于0.9*最大奇异值的奇异值个数。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述第一通信节点的太阳能充电模块启动工作时间大于1小时则第一通信节点发送停止能量发送信息，或者所述第一通信节点的电量达到90%以上则第一通信节点发送所述停止能量发送信息。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述第一通信节点与第二通信节点协商的发送周期信息周期性发送能量获取效率信息，所述发送周期大于等于6小时。

8.根据权利要求1‑7任一项所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述第二通信节点连续Y次收到能量获取效率信息得到的能量传输效率均小于第三预定值，则所述第二通信节点发送第一通信节点工作异常的指示给异常控制数据中心， Y为大于等于3的整数。

9.根据权利要求1‑7任一项所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述第二通信节点连续Y次收到所述能量获取效率信息得到的能量传输效率均小于第三预定值，则所述第二通信节点通知所述第三通信节点停止能量传输及第一通信节点停止能量接收，所述第二通信节点进入发射异常信号状态， Y为大于等于3的整数。

10.根据权利要求8所述的时分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于：所述第一通信节点工作异常信息包括所述第一通信节点的标识信息、类型信息、位置信息及启用时间信息的一种或多种。